JPS63213290A

JPS63213290A - 薄膜ｅｌ素子

Info

Publication number: JPS63213290A
Application number: JP62046214A
Authority: JP
Inventors: 和彦河地
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1987-02-28
Filing date: 1987-02-28
Publication date: 1988-09-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）現象を利用
した薄膜ＥＬ素子に関するものである。

「従来技術とその問題点」第３図は、従来の２重絶縁構造の薄膜ＥＬ素子を示すも
のである。この薄膜ＥＬ素子は、ガラス等からなる透明
基板ｉ上に、透明電極２と、絶縁層３と、ＥＬ発光層４
と、絶縁層５と、対向電極６とが順次積層されてなる発
光部７が設けられたもので、発光部７には印１６１１配
線板８が接続されている。この薄膜ＥＬ素子は、透明電
極２と対向電極６との間に数１０ｔ（ｚから数ｋＨｚの
交流電圧を印加することによりＥＬ発光層４内の活性種
イオンを励起して発光するようになっている。この薄膜
ＥＬ素子は、近年、各種装置のディスプレイに応用され
つつある。

ところで、薄膜ＥＬ素子においては、湿気に弱く、湿気
に触れろことにより、寿命が著しく短くなるという問題
があった。このため、水分の侵入を防止する各種の措置
が採られている。

第３図に示した従来の薄膜ＥＬ素子では、透明基板ｌの
発光部形成面をガラスキャップ９で封止している。また
、ガラスキャップ９の内部には必要に応じて、更にシリ
コンオイル等のオイル１０を充填している。

しかしながら、このような従来の薄膜ＥＬ素子では、成
形されたガラスキャップ９を用いこれを発光部７の形成
された透明基板ｌに気密に接着することによって防湿を
施しているので、ガラスキャップ９を精密に成形したり
、ガラスキャップ９を発光部７の形成された透明基板ｌ
に気密に接着する必要がある。このため、材料コストが
高くなり、また組み立て作業が繁雑となり、その結果、
上記従来の薄膜ＥＬ素子はかなり高価なものとなってし
まう問題があった。

この問題に対処して製造コストの低減を図った薄膜ＥＬ
素子として、第４図に示すものがある。

この例の薄膜ＥＬ素子は、発光部７が形成された透明基
板ｌに熱可塑性樹脂からなる樹脂封止層１１が積層され
、さらにこの樹脂封止層１１に防湿フィルム１２が貼着
されたものである。この薄膜ＥＬ素子は、ガラスキャッ
プ９を用いた薄膜ＥＬ素子とほぼ同程度の防湿性を有す
ると共に、樹脂封止層１１となる樹脂ペレツトと防湿フ
ィルム１２とを発光部７が形成された透明基板ｌに載置
して加熱することにより簡単に製造できる利点を有する
。

しかしながら、この薄膜ＥＬ素子にあっても、所定の形
状に切断された防湿フィルム１２を用いねばならないの
で、製造コストを十分には低減できない不満があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その製造
において製造コストをより一層低減できる薄膜ＥＬ素子
を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］本発明の薄膜ＥＬ素子にあっては、ＥＬ発光層からなる
発光部を備えた薄膜ＥＬ素子本体に樹脂層を介して印刷
配線板を積層し、発光部を劣化させる水分の侵入を防止
することにより、上記目的を達成した。

印刷配線板には、紙、ガラス、布等からなる基材に、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂を含浸して積層し
たちのをベースとした通常の印刷配線板や、金属板等に
絶縁層を被覆したちのをベースとした印刷配線板や、多
層印刷配線板など種々の印刷配線板を利用できるが、中
でら可撓性を有するフレキシブル印刷配線板が好適に用
いられる。フレキシブル印刷配線板は、一般にプラスチ
ックフィルムをベースにしたものであるが、ガラス布あ
るいは紙等に可撓性のある樹脂を含浸したものをベース
としたものもある。フレキシブル印刷配線板のベース材
としては、一般にポリエステル系、ポリイミド系、ポリ
アミドイミド系、ポリエチレン系、ガラスエポキシ系、
ガラステフロン系、ポリフェニレンサルファイド系のも
のが挙げられるが、ポリエチレンテレフタレートやポリ
三フッ化エチレン等のオレフィン系樹脂からなるベース
材などを利用することもできる。

印刷配線板は、樹脂層を介して薄膜ＥＬ素子本体に積層
される。樹脂層をなす樹脂には熱硬化性樹脂や熱可塑性
樹脂を利用できるが、加熱することにより印刷配線板と
透明基板とを容易に接着できる熱可塑性樹脂が好適に利
用されろ。その中でも、水分透過率の小さいオレフィン
系樹脂、特に接着強度が大きな接着性ポリオレフィン樹
脂によって形成されることが望ましい。

接着性ポリオレフィン樹脂とは、オレフィン系重合体を
変性したり、オレフィン系重合体に他の重合体をブレン
ドすることによってその接着性を向上せしめたもので、
樹脂層に好適に用いられるポリオレフィン系樹脂として
は、例えばオレフィン系重合体に不飽和カルボン酸類を
グラフト重合させたもの（例えば、アトマーＮＦ３００
．ＮＦ３５０三井石油化学社製）や、カルボン酸を有す
る重合性モノマーとα−オレフィンとの共重合体におい
てカルボキシル基を利用して金属イオンで分子鎖間に結
合を生じさせたアイオノマー樹脂（例えば、）＼イミラ
ン５９９三井デュポン社製）や、エチレンコポリマー（
例えば、ニュクレル４１０三井デュポン社製）や、エチ
レン酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。

薄膜ＥＬ素子本体に積層する印刷配線板として、回路の
無い側または積層中間に金属層が設けられたものを用い
ることにより薄膜ＥＬ素子の防湿性をより向上できる。

金属層は、比較的厚く形成された金属蒸着層により形成
されたものであっても、あるいは金属箔により形成され
たものであっても良い。さらに、該金属層は印刷配線板
の全面に渡って形成されており、その材料として、銅、
アルミニウム等種々のものを用いることができる。金属
層は水分透過率が小であるので、金属層の設けられた印
刷配線板を積層することによって水分の透過をより確実
に阻止できる。

積層する印刷配線板には、薄膜ＥＬ素子が実装される機
器の回路を構成するものを利用できる。ただし、機器の
生産性等を考慮した場合、この薄膜Ｅ１．素子を駆動す
る回路を構成する印刷配線板を用いろことが望ましい。

積層される印刷配線板がフレキシブル印刷配線板である
場合は、フレキシブル印刷配線板を薄膜ＥＬ素子本体の
周縁部に取り付け、その部分から反対側に折り返して積
層することができる。

本発明の薄膜ＥＬ素子を構成する薄膜ＥＬ素子本体は、
ＥＬ発光層からなる発光部を備えたもので、ガラスや透
明性樹脂によって形成された透明基板上に発光部が形成
されたものに限定されず、管状やファイバー状のもの、
例えば、表面を絶縁処理した導体線の外周にＥＬ発光層
、透明電極層を順次外方に向かって形成し、導体線と透
明電極層間に交ｆＬ電圧を印加して発光するものなどで
あっても良い。このような薄膜ＥＬ素子本体では、その
外周に印刷配線板が積層される。この際に用いる印刷配
線板は、被表示部を避けるように回路パターンを形成し
たものが好適に用いられる。

また、発光部は、少なくとも透明電極とＥＬ発光層と対
向電極とが積層されてなるもので、必要に応じて透明電
極および対向電極とＥＬ発光層との間に絶縁層が設けら
れる。ＥＬ発光層は、電圧を印加することにより発光す
る層で、通常硫化亜鉛又は、硫化亜鉛とセレン化亜鉛の
混晶、硫化亜鉛と硫化カドミウムの混晶などからなる母
材に、銅、マンガン等の付活剤が添加された材料によっ
て形成される。

「実施例」（実施例１）第１図は、本発明の薄膜ＥＬ素子の第一実施例を示すも
のである。図中符号２０は薄膜ＥＬ素子本体で、ガラス
からなる透明基板１と発光ｗＪ７によって構成されてい
る。発光部７は、透明電極２と、絶縁層３と、ＥＬ発光
層４と、絶縁層５と、対向電極６とが積層されてなるも
のである。ＥＬ発光層４は硫化亜鉛からなる母材に付活
剤としてマンガンを添加した材料により形成されている
。透明電極２はインジウム・スズ酸化物によって、対向
電極６はアルミニウム等をスパッタすることによってそ
れぞれ格子状に形成され、これら透明電極２と対向電極
６は交差するように配置されている（図においては簡略
化して平行に描かれている）。また、絶縁層３，５は酸
化タンタルによって形成されている。

この薄膜ＥＬ素子本体２０の両端部分には、この薄膜Ｅ
Ｌ素子を駆動する回路を構成するフレキンプル印刷配線
板２１．２２がその端子部でハンダ付けされている。そ
して、一方のフレキシブル印刷配線板２１は、折り返さ
れて薄膜ＥＬ素子本体２０の発光部７の設けられた側に
樹脂層２３を介して積層されている。

フレキシブル印刷配線板２１．２２は、いずれらポリイ
ミドフィルムからなる基材２１ａ、　２２ａに、　回路
２１ｂ、２２ｂがパターン形成されたものである。積層
された側のフレキシブル印刷配線板２１には、印刷配線
板２１に孔を開ける必要の無いフラットパッケージタイ
プの電子部品２４・・・が表面実装されている。

また、樹脂層２３は、水分透過率の小さいアイオノマー
樹脂（ハイミシン５９９三井デュポン社製）によって形
成されている。

この例の薄膜ＥＬ素子にあっては、積層されたフレキン
プル印刷配線板２１の基材２１ａと樹脂層２３とによっ
て、薄膜ＥＬ素子本体２０の発光部７への水分の侵入が
防止されている。

この薄膜ＥＬ素子は、発光部７が形成された透明基板１
に樹脂層２３となる樹脂ベレットを載置し、フレキシブ
ル印刷配線板２１を折り返して重ね合わせた後、加熱す
ることにより簡単に製造することができる。

（実施例２）第２図は、本発明の薄膜ＥＬ素子の第二実施例を示すも
のである。

この例の薄膜ＥＬ素子では、積層されるフレキシブル印
刷配線板２１に金属層２１ｃが設けられたものを用いて
いる。金属層２１ｃは、フレキシブル印刷配線板２１の
樹脂層２３と接する側に設けられている。

この金属層２１ｃは、薄膜ＥＬ素子本体２０と積層され
る部分を覆うように設けられていれば良いが、この例の
薄膜ＥＬ素子にあっては、フレキシブル印ｌｕｌ＋配線
板２１の裏面全体に金属層２１ｃが設けられている。　
この金属層２１ｃは銅箔によって形成されており、接地
されている。

この薄膜ＥＬ素子にあっては、水分透過率が０に近い金
属層２１ｃが設けられたフレキシブル印刷配線板２１が
樹脂層２３によって強固に接着固定されているので、発
光部７は水分からより確実に遮断、保護されることとな
る。

また、この薄膜ＥＬ素子にあっては、積層されたフレキ
シブル印刷配線板２１の金属層２１ｃが接地されている
ので、発光時１００〜２００Ｖという高電圧が印加され
ることによって起こる薄膜ＥＬ索子本体２０から発生す
る電磁波が、金属層２１ｃに吸収されて外部への放射が
防止される。従って、この薄膜ＥＬ素子はノイズの発生
が少ないものとなる。

「発明の効果」このような構成の薄膜ＥＬ素子では、樹脂層を介して積
層された印刷配線板によって発光部が外気から遮断され
、水分から保護される。また、薄膜ＥＬ素子に接続され
る印刷配線板あるいは薄膜ＥＬ素子が実装される機器の
回路を構成する印刷配線板をそのまま防湿フィルムとし
て利用しているため、従来の薄膜ＥＬ素子と同様に薄膜
ＥＬ素子の防゛湿を図ることかできうえ、材料費の低減
を図ることができる。

従って、本発明によれば、薄膜ＥＬ素子の製造コストの
より一層の低減・を図ることができ、従来と同様の防湿
性を有する薄膜ＥＬ素子を安価に提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の薄膜ＥＬ素子の第一実施例を示す断面
図、第２図は本発明の薄膜ＥＬ素子の第二実施例を示す
断面図、第３図および第４図はそれぞれ従来の薄膜ＥＬ
索子を示す断面図である。４・・・ＥＬ発光層、７・・・発光部、２０・・・薄膜
ＥＬ素子本体、２１・・フレキシブル印刷配線板、２１
ｃ・・・金属層、２３・・・樹脂層。特許出願人　アルプス電気味式会社第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＥＬ発光層からなる発光部を備えた薄膜ＥＬ素子
本体に印刷配線板が樹脂層を介して積層されたことを特
徴とする薄膜ＥＬ素子。
（２）印刷配線板がフレキシブル印刷配線板であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄膜ＥＬ素子
。
（３）印刷配線板の片方の面の全面に金属層が設けられ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の薄
膜ＥＬ素子。
（４）金属層の上に樹脂製の絶縁層が設けられているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の薄膜ＥＬ素
子。
（５）積層される印刷配線板が当該薄膜ＥＬ素子を駆動
する回路を構成するものであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の薄膜ＥＬ素子。
（６）薄膜ＥＬ素子本体の周縁部に取り付けられたフレ
キシブル印刷配線板が折り返されて薄膜ＥＬ素子本体に
積層されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の薄膜ＥＬ素子。